高校實驗室的安全管理途徑

王海燕，張旭

(金陵科技學院，江蘇 南京 210038)

0 引言

實驗室是高校教師進行科學探索、大學生開展實踐研究的場所。隨著人才培養要求向應用型、技術技能型人才轉變，大學生創新創業實踐操作能力的培養力度加大，教師科研任務繁重，在這兩者因素下實驗室的利用率大幅提高。這些變化使得實驗室安全運行更為復雜。梳理2018 年至2022 年實驗室事故，5 年來高校實驗室安全事故數十起，例如：2022 年4 月20 日，中南大學某學院發生一起爆燃事故，在爆燃中造成一名博士生受傷；2021 年10 月24 日，南京航空航天大學某實驗室發生一起事故，事故造成人員傷亡；2021 年3 月31 日，中科院化學所，反應釜因操作不當爆炸，造成人員傷亡；2021 年7 月13 日，南方科技大學某實驗室發生火情，造成1 名實驗人員輕微燒傷；2018 年11 月11 日，南京中醫藥大學某學院一實驗室在實驗過程中發生爆燃，造成多名師生受傷。同時，高校實驗室試劑種類繁多，涉及易燃易爆、毒性、腐蝕性、放射性和特殊生物等危險特性，管理難度大[1]，在新形勢下如何做好驗室安全管理工作具有現實意義。

1 高校實驗室的安全管理現狀

1.1 化學試劑使用及管理現狀

伴隨高校事業的不斷發展，實驗研究領域的不斷拓展，專業設置的多樣化，從而導致所使用的化學品的品種和數量也在逐年增加。除此之外，目前高校化學品還具有每次實驗劑量較小、存放地分散、使用頻率高、儲存環境簡陋、存儲分類不規范、危險性較大等特點，這些都大大提高了高校實驗室化學品在使用過程中的管理難度[2]。

1.1.1 試劑柜不規范

高校實驗室試劑存放不規范，不分層，不分類，固液混放，存在分類存放不達標現象；試劑柜本身不符合要求，不防腐，試劑柜沒有通風設備等，存放設備不達標。

1.1.2 實驗室化學試劑量大，化學試劑缺乏專人管理

化學試劑的領取一般用紙質稿登記或者電子表格管理，對于信息查找缺乏快捷性，存在試劑數量和現存數量不符，容易造成試劑重復購買現象。有的實驗室存放的化學試劑量大，過期試劑仍在使用現象，對普通化學試劑缺乏監管機制，存在較大的安全隱患。對一些易制毒、易制爆、易燃的危化品管理，雖然設置了專門的危化品庫，落實“五雙”管理，但是，很多危化品庫由于客觀原因設置的地理位置地點不對，有的甚至處于教學樓人流密集的地方，危化品室處的風向位置也不合理，存在較大安全隱患。

1.1.3 化學試劑使用及廢液處置欠規范

高校實驗室人員相對集中，教師和學生隨時都能接觸到化學試劑，隨意取用化學試劑的現象很普遍，使用過程中缺少面罩、眼罩等基本的防護用具，操作不當等。2016 年上海某高校學生在使用高錳酸鉀過程中發生爆炸，造成學生受傷。配置的化學試劑隨處擺放，標簽信息不全，有的化學試劑存時間過久，標簽脫落。2019 年，教育部對實驗廢棄物出臺意見，意見指出實驗室的廢棄物要統一收集，廢棄物的處理要依法依規科學處理，如圖1 所示[3]。廢液在收集過程的禁忌需要嚴格規范處理，很多大學生創新創業實驗過程中，指導教師不能全程指導，存在廢液亂到現象，廢液收集過程禁忌分不清楚，比如對低溶度、低毒性的廢液與油脂類的廢液如何處理，易制毒、易制爆廢液的處理缺乏明確的處理說明。實驗室暫存兩種及以上有禁忌的廢液時，不能放在一起暫存，要求分開，這樣不僅占用大量實驗室空間、增加實驗人員的工作量，而且存在極大的安全風險。

圖1 實驗室廢棄物暫存柜

1.2 實驗室用電隱患被忽視

實驗室的基本配套是實驗室用電，分照明用電與儀器設備用電。據學者統計在100 起事故中，火災事故 42 起，占總事故的42%，爆炸事故44 起，占總事故的44%。照明用電因為與日常生活和工作息息相關，很多師生對實驗室照明用電安全意識淡薄，2010 年，昆明某大學實驗后因未及時關閉電源，造成實驗室火災[4]。實驗室臺套數數量大，特別是隨著高校教育事業的發展，大量智慧實驗室的建設，實驗室用電量需求增加，對實驗室線路布局提出了更高的要求。高等學校實驗室安全檢查項目表中用電基礎安全有13 條，其中4 條與用電有關。根據國標 GB 2099.3—2015 和GB 2099.7—2015 實驗室不在容許使用接線板，淘汰老化插座。但是對于一些年代久遠的實驗室，插座的線路在墻體內，線路復雜更換起來費時費力，插座的更換滯后于安全檢查項目表中的要求，老實驗教學樓用電負荷載量達不到要求，線路老化，經常出現跳閘現象，成為隱患，如圖2 所示。

圖2 實驗室插座線路圖

1.3 實驗室安全責任體系有待壓實

實驗室安全管理責任體系按照層級聯動建立：高校分管負責人—歸口管理職能部門—學院負責人—實驗室主任—實驗管理員和使用教師。

目前，各高校根據自身實際和客觀情況進行了安全管理的創新和實踐，但也存在諸多漏洞，如：高校實驗室安全責任體系存在職責劃分不清晰、落實不夠到位等問題[5]。各級制度之間出現斷層現象，相對應的制度細化缺失，如多部門管理，責任劃分不清，存在管理盲區，使制度無法落實、壓緊。高校安全管理預防事故的方式大都是從校到學院分級建立安全管理制度、通過不定期的安全檢查排查隱患、通過發放宣傳手冊等宣傳安全管理，這些管理都是通過“人力”來進行管理。缺乏信息化、智能化的科技手段來輔助協同管理。這容易導致隱患發現不及時，排除隱患滯后等情形出現，有的會造成嚴重后果[6]。

1.4 安全教育不足，安全防范意識薄弱

實驗室使用主體是教師及學生，縱觀實驗室安全事故，人是這些事故的主要因素。主要表現為安全知識不足和安全習慣不佳[7]。師生在實驗開展過程中安全意識不強，沒有足夠的安全教育培訓保障，違規操作實驗儀器的現象時有發生。如高壓滅菌鍋特種設備的使用，一些師生安全認識還是非專業的，經常出現無證操作的現象。在使用化學試劑過程中安全防護設備如：面罩、護目鏡、乳膠手套等基礎防護被忽視，缺乏對防護設備使用的培訓。高校安全教育停留在表面化，以查促改的工作形式化，使得風險防控手段不足，一旦有危險發生，就會造成嚴重后果。

2 高校實驗室安全管理特點

2.1 實驗室類別多，安全管理跨度大

高校實驗室除了水、電、氣安全管理外，還有不同類別實驗室的安全管理，如：電力實驗室、微生物實驗室、機械實驗室、物理實驗室、生物實驗室、化學實驗室等。各類實驗室有不同的安全管理規定：生物實驗室要求易去塵、耐磨和抗污染；化學實驗室則要按規定嚴格管理化學試劑；機械實驗室對操作程序有著嚴格的要求；微生物實驗室對生物安全準入有著嚴格的要求等。實驗課程門類多，有部分實驗室是研究探索性實驗，存在未知風險。

2.2 安全管理的動態性，增加了安全管理難度

高校實驗室相關事務與活動的參與主體眾多，有設備管理人員、學生、科研人員等，實驗步驟多，實驗過程涉及環節多，任何人、任何環節操作出現紕漏，都會給實驗室帶來極大的安全隱患。實驗室管理的動態性使得實驗室安全管理變得復雜。

3 高校實驗室安全管理建議

3.1 課程思政融入到實驗室安全管理中

課程思政是在當前教育體系改革過程中，立足于宏觀戰略指導提出的新型教育思想。實驗室的安全管理過程中，實驗室事故主要原因是實驗人員對安全的不重視，總認為危險不會發生等安全意識低造成的。課程思政理念融到實踐教學中、融入到實驗研究中，融入到專業培養方案中等等，提高實驗者的安全意識、責任意識，是實現實驗室安全管理的有效路徑和方法。通過制定相關制度來實現思政教育在實驗室安全管理的影響，如建立“實驗室安全課程與課程思政辦法”“實驗室安全教育辦法”等制度，通過課程思政提高實驗者的安全意識，通過制度來規范約束實驗行為。利用課程思政來改革實驗室的安全管理制度，提高實驗室安全管理的能動性。

3.2 從法律角度健全壓實安全責任制，提高安全意識

高校實驗室事故中，實驗者的不安全行為是事故發生的主要原因，實驗者的不安全行為來源于對安全隱患意識不足，安全隱患意識不足是由于對安全責任認識、對行為產生的后果認識不清楚導致的。根據教育部“嚴格落實安全責任制，完善安全監管體制，強化依法治理”的要求。高校的安全責任體制中都強調了“責任”，但是缺少有關法律責任的規定，責任主體分不清什么是一般責任，什么是法律責任，不了解法律責任包含哪些內容。從法律角度建設實驗室安全責任體制，使“責任”不在“泛化”，增強從校級到學院的每個層級責任主體的“責任制意識”使一般責任意識和法律意識更加清晰，從而更好地貫徹執行安全管理“責任制”。

3.3 提高實驗室資金投入，智能化管理實驗室

增加實驗室資金投入，使實驗室安全建設向規范化、智能化發展是實驗室建設的發展趨勢。智能化建設實驗室不僅可以對實驗室安全實時掌控，還可以提高實驗室安全管理效率。近年來，有的高校建設了智慧實驗室，部分高校引入了智能試劑柜，但是總體智能化建設或者改造實驗室覆蓋面低。

3.3.1 智能化門禁準入系統

智能化門禁系統使實驗室24 h 對外開放有實現的可能，消除人工開門、固定時間段開門的弊端，同時可以詳細地記錄進入實驗室人員情況，監控實驗室實驗的全過程，如果實驗室儀器操作錯誤可以通過信息化系統傳送至管理員終止使用，考核合格后方可再次進入實驗室。智能化的安全管理，教師和同學們可在智能平臺上進行預約進入實驗室時間，同時，通過智能化的安全管理方式，可以滿足大學生創新實踐能力的發展及科研工作的連續性。

3.3.2 普及智能試劑柜

實驗室化學試劑多、人工管理費時費力。特別是管制化學試劑的管理要求閉環管理，難以滿足科研、教學對管制化學試劑的使用量和及時性，不能及時掌握管制化學試劑的動態信息。智能試劑柜的普及，化學試劑的管理就會變得簡單易操作，如圖3 所示。在智能試劑柜建立試劑的管理模塊，對使用人員授權使用，試劑柜定期匯總傳輸試劑使用情況給管理員，實時掌握試劑庫存量、使用量，建立準確的動態臺賬，通過智能試劑柜規范試劑的儲存，消除因為化學試劑隨意取用帶來的安全隱患。

3.3.3 建立可視化安全培訓系統

使用者進入實驗室前一般是采用紙質考試的形式，這種考試方式缺乏對實驗室安全的形象理解。通過虛擬仿真的形式建立實驗室可視化安全考試系統，在系統里學習實驗室安全知識，觀看操作規程，操作視頻，模擬操作，學習掌握要注意的危險源等，通過虛擬仿真學習提高實驗過程安全能力。學習效果可以通過在線針對性的理論專業考試和模擬操作來考查使用者實驗室安全能力水平，考試結果上報至后臺管理進行登記認證。

3.3.4 全自動廢液收集處理系統

實驗室臨時廢液收集具有多樣性、分散性的特點，為消除因為廢液暫存帶來的安全隱患。全自動廢液收集系統是一種較為理想收集處理廢液方式，如圖4所示。

圖4 智能廢液收集系統

廢液種類繁多，包括重金屬廢液、有機廢液、無機廢液和廢酸等。廢液收集系統會自動提取廢液樣本進行分析，確定廢液屬性，屏幕顯示處理方案，實驗者根據處理方案選擇相應的按鈕操作，廢液自動處理完成后，儀器自動停機，處理過程全部自動操作，后期處理不需要人全程在場，提高了處理效率，廢液的及時處理減少廢液對實驗室的污染[8]。

4 結語

實驗室安全是高校安全的重要組成部分，新時代背景下對實驗室安全管理提出了更高的要求。實驗室事故提醒我們安全無小事，高校從上到下要重視實驗室安全建設，從制度、資金等方面支持實驗室建設，高校要按照國家相關法律法規、標準細則及自身高校的特色落實實驗室安全管理，為高校的科研創新，大學生的教學實踐提供高效、安全的實驗環境。